(57)【要約】      （修正有）【課題】ウエーハに面取り加工を行う際に、面取り部の形成を汚れやクモリ等を発生させずに安定して行うことができ、面取り部の検査において面取り汚れやキズ等が検出されない高品質のウエーハを高歩留りで得ることのできるウエーハの面取り加工方法を提供する。【解決手段】ウエーハ４の外周部を加工用研磨布３に摺接させてウエーハを面取り加工する方法において、前記ウエーハの面取り加工終了時に、該ウエーハと前記加工用研磨布とを回転させながらウエーハを加工用研磨布から引き離すことを特徴とするウエーハの面取り加工方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハの外周部を加工用研磨布に摺接させてウエーハを面取り加工する方法において、前記ウエーハの面取り加工終了時に、該ウエーハと前記加工用研磨布とを回転させながらウエーハを加工用研磨布から引き離すことを特徴とするウエーハの面取り加工方法。
【請求項２】
前記ウエーハの面取り加工終了時に、前記ウエーハ外周部の面取り周回した後１〜２０°の範囲でウエーハが回転している間に、ウエーハを加工用研磨布から引き離すことを特徴とする請求項１に記載のウエーハの面取り加工方法。
【請求項３】
前記面取り加工として、鏡面面取り加工を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウエーハの面取り加工方法。
【請求項４】
前記面取り加工を行う際に、研磨剤を供給しながらウエーハを面取り加工することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のウエーハの面取り加工方法。
【請求項５】
前記面取り加工するウエーハを、シリコンウエーハとすることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のウエーハの面取り加工方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のウエーハの面取り加工方法で加工されたウエーハ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウエーハ等のウエーハの製造において、ウエーハに面取り加工を行うためのウエーハの面取り加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウエーハの製造方法は、一般的に、チョクラルスキー法等により育成された単結晶棒からウエーハを切り出すスライス工程、得られたウエーハの外周部を面取り加工する粗面取り工程、ウエーハを平坦化して厚さのバラツキをなくすラッピング工程、加工歪みや汚染物を除去するためのエッチング工程、エッチングされたウエーハの外周部を研磨して鏡面化する鏡面面取り工程、ウエーハの主表面を鏡面に仕上げる鏡面研磨工程、ウエーハに付着した研磨剤や異物を除去する洗浄工程等からなる。
【０００３】
通常、ウエーハの製造工程では、上記のように粗面取り工程や鏡面面取り工程等の表面の仕上り状態が異なる面取り工程が目的に応じて行われている。これらの面取り工程では、例えば図１に示すように、ロアチャック５に回転自在に保持したウエーハ４の外周部を加工用研磨布３を貼付した円筒状のドラム２に押圧して、ノズル６から研磨剤７を供給しながら加工用研磨布３を回転させるとともに、ウエーハ４を３６０°回転させてウエーハ外周部にメカノケミカル研磨を行い、その後ウエーハ４及び加工用研磨布３の回転を停止させてウエーハ４を加工用研磨布３から引き離すことによって、ウエーハに面取り加工を行っている。
【０００４】
この場合、例えば上記の粗面取り工程では、加工用研磨布として表面に砥粒が担持されたテープ式研磨布を用いることにより、ウエーハの外周部を所定の形状及び寸法に加工することができ、それによって、その後のウエーハ製造工程においてウエーハの割れやチッピングを防止することができる。また、鏡面面取り工程は、粗面取りされたウエーハの外周部を鏡面状に平滑化することができるため、デバイス製造工程等の後工程においてウエーハ面取り部からの発塵を防止でき、ウエーハの研磨キズ防止やパーティクルの発生量の低減といった効果を得ることできる。
【０００５】
このようなウエーハの面取り加工工程は、近年の半導体デバイスの微細化・高集積化に伴い、ウエーハ表面の高清浄度化及びウエーハ表面の微細キズ防止を図るために必要不可欠な工程となっている。そのため、最近ではウエーハ面取り部の加工状態もウエーハ品質の１つとして重要な項目となっており、面取り部の検査を高精度に行うことが求められてきている。
【０００６】
一般に、ウエーハの面取り部の検査は、例えば面取り加工で形成された面取り部を直接光学顕微鏡で観察したり、または特許文献１に記載しているように、面取り加工したウエーハにアルカリエッチングしてから面取り部を顕微鏡にて観察する方法等が用いられている。
【０００７】
しかしながら、実際に上記のようにウエーハの面取り部を顕微鏡観察してその加工状態を検査してみると、図３に示すようなウエーハＷの外周部に汚れ８やクモリ等が発生していることが多かった。このような面取り部に発生している汚れやクモリは、面取り部の検査が行われる前まではあまり問題にされることはなかったが、上記のように面取り部の加工状態も重要視されて面取り部の検査が高精度に行われるようになると、面取り部に汚れやクモリが発生しているウエーハは、検査にて合否判定を行う際に面取り汚れまたはキズの生じているウエーハとして不良と判断されるため、面取り工程における歩留まりの低下を招く要因の一つとなっていた。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−３３００４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ウエーハに面取り加工を行う際に、面取り部の形成を汚れやクモリ等を発生させずに安定して行うことができ、面取り部の検査において面取り汚れやキズ等が検出されない高品質のウエーハを高歩留りで得ることのできるウエーハの面取り加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明によれば、ウエーハの外周部を加工用研磨布に摺接させてウエーハを面取り加工する方法において、前記ウエーハの面取り加工終了時に、該ウエーハと前記加工用研磨布とを回転させながらウエーハを加工用研磨布から引き離すことを特徴とするウエーハの面取り加工方法が提供される（請求項１）。
【００１１】
このようにウエーハの面取り加工において、面取り加工終了時にウエーハと加工用研磨布とを回転させながらウエーハを加工用研磨布から引き離すことにより、汚れやクモリ等の発生原因となる過剰エッチングや過研磨がウエーハ外周部に生じるのを防止して、ウエーハの面取り部を安定して形成することができるため、検査の際に面取り汚れやキズ等が検出されない高品質のウエーハを高い歩留まりで得ることができる。
【００１２】
このとき、前記ウエーハの面取り加工終了時に、前記ウエーハ外周部の面取り周回した後１〜２０°の範囲でウエーハが回転している間に、ウエーハを加工用研磨布から引き離すことが好ましい（請求項２）。
このように、ウエーハの面取り加工終了時に、ウエーハ外周部の面取り周回した後１〜２０°の範囲でウエーハが回転している間に、特にウエーハがおよそ１０°回転したときにウエーハを回転させながら加工用研磨布から引き離すことによって、ウエーハ外周部に不削りを生じさせることなく、効率的にウエーハに面取り加工を施すことができる。
【００１３】
また、前記面取り加工として、鏡面面取り加工を行うことが好ましい（請求項３）。
本発明のウエーハの面取り加工方法は、ウエーハに鏡面面取り加工を行う際に非常に有効であり、このように本発明の面取り加工方法でウエーハに鏡面面取り加工を行うことによって、ウエーハの面取り部が鏡面化されて、汚れや傷等が検出されない極めて高品質のウエーハに加工することができる。
【００１４】
また本発明は、前記面取り加工を行う際に、研磨剤を供給しながらウエーハを面取り加工することができる（請求項４）。
本発明では、面取り加工を行う際に、研磨剤を供給しながらウエーハを面取り加工することができ、それによって、ウエーハの外周部に均一にかつ非常に安定して面取り加工を行うことができる。
【００１５】
この場合、前記面取り加工するウエーハを、シリコンウエーハとすることができる（請求項５）。
本発明のウエーハの面取り加工方法は、シリコンウエーハを面取り加工する場合に好適に用いることができ、シリコンウエーハを本発明の面取り加工方法で加工することにより、面取り部に汚れやクモリ等が発生してない品質の優れたシリコンウエーハを高い歩留まりで安定して得ることができる。
【００１６】
そして、本発明によれば、上記本発明のウエーハの面取り加工方法で加工されたウエーハを提供することができる（請求項６）。
本発明の面取り加工方法で加工されたウエーハであれば、面取り部に汚れやクモリ等が発生してなく、面取り検査において面取り汚れやキズ等が検出されず、不良として判定されることのない高品質のウエーハとすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明のウエーハの面取り加工方法によれば、ウエーハの面取り加工終了時にウエーハと加工用研磨布とを回転させながらウエーハを加工用研磨布から引き離すことにより、ウエーハ外周部に発生する部分的な過剰エッチングや過研磨を防止して安定して面取り部を形成することができるため、検査の際に面取り汚れやキズ等が検出されない品質の優れたウエーハを高い歩留まりで得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明者等は、面取り加工したウエーハの面取り部に汚れやクモリ等が発生する原因について調査したところ、従来の面取り加工では、ウエーハの面取り加工が終了した時にウエーハの回転、またはウエーハと加工用研磨布の両方の回転が停止した状態となるために、ウエーハの研磨布に押し付けられている部分がアルカリ性研磨剤で過剰にエッチングされてしまうこと、さらに、回転が停止したことによって面取り加工時に研磨布に蓄積された加工熱がウエーハの研磨布と接触している部分に集中するために過剰エッチングが促進されてウエーハ面取り部に過研磨が発生することが明らかとなった。したがって、従来の面取り加工では、このような過剰エッチングや過研磨が面取り部に生じてしまうため、加工後のウエーハには面取り部で汚れやクモリ等が発生し、歩留りの低下を招いていることがわかった。
【００１９】
そこで、本発明者等は、このような面取り加工において面取り部に発生する汚れやクモリ等の原因となる過剰エッチングや過研磨を防止する方法について鋭意研究及び検討を重ねた。その結果、ウエーハの面取り加工において、ウエーハの面取り加工終了時にウエーハと加工用研磨布とを回転させながらウエーハを加工用研磨布から引き離すことにより、ウエーハに過剰エッチングや過研磨が生じることなく面取り部を安定して形成できることを見出して、本発明を完成させた。
【００２０】
以下、本発明に係るウエーハの面取り加工方法について詳細に説明するが、本発明はこれに何ら限定されるものではない。
本発明の面取り加工方法で用いる面取り加工装置は特に限定されず、従来から用いられている加工装置を用いることができる。尚、以下では図１に示すような構成を有する加工装置を用いてシリコンウエーハに鏡面面取り加工を行う場合を例に挙げて説明する。
【００２１】
図１に示した面取り加工装置１は、少なくとも、加工用研磨布３が貼付された円筒状のドラム２と、シリコンウエーハ４を保持するロアチャック５と、研磨剤７を供給するノズル６とを具備しており、面取り加工するシリコンウエーハ４をロアチャック５に保持した後、ドラム２を回転させるともにウエーハ４を加工用研磨布３に摺接させて、ノズル６から例えばアルカリ性の研磨剤７を供給しながらウエーハ４を面取り開始位置から３６０°以上回転させることによって、ウエーハ外周部にメカノケミカル研磨を行ってウエーハのエッジ部を鏡面面取りすることができる。このとき、ウエーハ４は加工用研磨布３に摺接させて３６０°の回転を複数回繰り返して行っても良く、このようにして面取り加工を行うことによって、ウエーハの外周部に均一な面取り部を形成することができる。
【００２２】
そして、シリコンウエーハを３６０°回転させてウエーハ外周部に鏡面面取り加工を施す際に、ウエーハの面取り加工終了時においてシリコンウエーハ４と加工用研磨布３とを停止させずに回転させながらウエーハ４を加工用研磨布３から引き離す。
【００２３】
このとき、ウエーハ外周部の面取り周回した後１〜２０°の範囲でシリコンウエーハが回転している間に、特にウエーハが面取り周回した後およそ１０°回転したときに、シリコンウエーハを回転させながら加工用研磨布から引き離すことが好ましい。例えば、シリコンウエーハが面取り周回した後１°未満で回転しているときにウエーハの引き離しを行ってしまうと、研磨布ライフにより変動する研磨レートの違いから不削りが発生する可能性があり、また一方、ウエーハを引き離す際にウエーハを面取り周回した後２０°を超えて回転させてしまうと、ウエーハに必要以上の面取り加工を行ってしまい、生産性に影響が出ることが考えられる。
【００２４】
したがって、上記のように、シリコンウエーハがウエーハ外周部の面取り周回した後１〜２０°の範囲で回転している間に、特に面取り周回した後１０°回転したところで、ウエーハを回転させながら加工用研磨布から引き離すことにより、ウエーハ外周部に不削りを生じさせることなく、また生産性に影響を及ぼすことなく、効率的にウエーハに面取り加工を行うことができる。
【００２５】
このように、ウエーハの面取り加工において、面取り加工終了時にウエーハと加工用研磨布とを回転させながらウエーハを加工用研磨布から引き離すことにより、ウエーハ外周部が部分的に過剰エッチングされるのを抑制できるとともに、研磨布に発生する加工熱がウエーハの一部に集中するのを防ぐことができるので、ウエーハ外周部に過研磨を生じさせず、面取り部を安定して鏡面化することができる。したがって、本発明の面取り加工方法で加工されたウエーハは、面取り部に汚れやクモリ等が発生してなく、面取り検査において面取り汚れやキズ等が検出されない高品質のウエーハとすることができ、面取り工程における歩留りの向上を達成することができる。
【００２６】
尚、面取り加工の終了時において、ウエーハの回転を停止してからウエーハを研磨布から引き離すと過剰エッチングや過研磨が生じるのは、粗面取り工程や鏡面面取り工程等のような表面の仕上り状態が異なる何れの面取り工程でも共通しており、本発明の面取り加工方法は、このような面取り工程の何れにも適用することができる。そして、これによって、従来問題とされていた面取り工程における歩留りの低下を抑制し、高歩留りでかつ安定してウエーハの面取り加工を行うことができる。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例）
ウエーハ主表面に鏡面研磨を施した直径２００ｍｍのシリコンウエーハを２００枚準備し、面取り加工装置としてスピードファム社製ＥＰ−ＩＶ型タイプの加工装置を用いて鏡面面取り工程を行った。このとき、ドラムに貼付する加工用研磨布として、使用によりライフタイムの短くなったバフを用い、また研磨剤としてはＳｉＯ２のアルカリ水溶液を使用した。
【００２８】
先ず、準備したシリコンウエーハのうちの１００枚については、順次ロアチャックに保持し、シリコンウエーハの外周部を加工用研磨布に摺接させてノズルからアルカリ性研磨剤を供給しながらウエーハを３６０°回転させることによってウエーハ外周部にメカノケミカル研磨を行った。そして、ウエーハを３６０°回転させた後、シリコンウエーハと加工用研磨布とを停止させずに回転させながら、ウエーハが面取り周回した後さらに１０°回転したところでウエーハを加工用研磨布から引き離した。
【００２９】
次に、得られたシリコンウエーハの面取り部を光学顕微鏡で観察して、面取り部の検査を行った。その結果、面取り加工を行ったどのシリコンウエーハにも、図２に示したように、ウエーハＷの面取り部に面取り汚れやキズは観察されず、高品質のウエーハであることが確認できた。
【００３０】
（比較例）
比較例として、上記で準備したシリコンウエーハのうちの残りの１００枚については、上記実施例と同様に、順次ロアチャックに保持し、シリコンウエーハの外周部を加工用研磨布に摺接させてノズルからアルカリ性研磨剤を供給しながらウエーハを３６０°回転させることによってウエーハ外周部にメカノケミカル研磨を行った。その後、ウエーハが３６０°回転した時点で、シリコンウエーハの回転及び加工用研磨布の回転を停止させてからウエーハを加工用研磨布から引き離した。
【００３１】
次に、得られたシリコンウエーハの面取り部を光学顕微鏡で観察して、面取り部の検査を行った。その結果、およそ半数のシリコンウエーハに図３に示すようなウエーハＷの外周部（面取り部）に面取り汚れ８が観察され、不良と判断された。尚、このように面取り加工したウエーハの外周部に面取り汚れが発生したり、発生しなかったりするのは、研磨布のライフや研磨剤のｐＨ値、温度、流量等の加工条件のバラツキが原因と考えられる。
【００３２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００３３】
例えば、上記では、シリコンウエーハに面取り加工を行う場合を例に挙げて説明を行っているが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の半導体材料や酸化物単結晶等のウエーハに面取り加工を行う場合にも同様に適用することができる。また、加工対象となるウエーハの直径も特に限定されず、上記実施例で示した直径２００ｍｍのウエーハの他に、直径３００ｍｍまたはそれ以上の大口径のウエーハや、逆に直径が１５０ｍｍ以下のウエーハに対しても同様の効果を得ることができる。さらに、本発明において、面取り加工を行うウエーハとして、単結晶棒等から作製されたプライムウエーハを用いることができるのはもちろんのこと、例えばデバイス製造工程等で使用された後に再生した再生ウエーハ等に面取り加工を行う場合にも同様に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ウエーハの面取り加工で使用される面取り加工装置の一例を概略的に示す概略構成図である。
【図２】本発明の面取り加工方法で加工したウエーハを概略的に示す概略模式図である。
【図３】従来の面取り加工方法で加工したウエーハを概略的に示す概略模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…面取り加工装置、  ２…ドラム、
３…加工用研磨布、  ４…ウエーハ（シリコンウエーハ）、
５…ロアチャック、  ６…ノズル、  ７…研磨剤、
８…汚れ、  Ｗ…ウエーハ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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